Войти
Щелевая коррозия относится к корр. Озон, возникающий в замкнутых пространствах, в которые ограничен доступ рабочей жидкости из окружающей среды. Эти пространства обычно называют щелями. Примерами щелей являются зазоры и области контакта между деталями, под прокладками или уплотнениями, внутри трещин и швов, пространства, заполненные отложениями, и под кучами шлама.
Коррозионная стойкость нержавеющей стали зависит от наличия ультратонкой защитной оксидной пленки (пассивной пленки) на ее поверхности, но при определенных условиях эта оксидная пленка может разрушиться, например в растворах галогенидов или восстанавливающих кислот. Области, где оксидная пленка может разрушиться, также могут иногда быть результатом конструкции компонентов, например, под прокладками, в острых входящих углах или связанных с неполным проплавлением сварного шва или перекрывающимися поверхностями. Все они могут образовывать щели, которые могут способствовать коррозии. Чтобы действовать как место коррозии, щель должна быть достаточной ширины, чтобы позволить проникнуть коррозии, но достаточно узкой, чтобы гарантировать, что коррозия останется на месте. Соответственно, щелевая коррозия обычно возникает в зазорах шириной в несколько микрометров и не обнаруживается в канавках или пазах, в которых возможна циркуляция коррозионного вещества. Эту проблему часто можно решить, уделив внимание конструкции компонента, в частности, избегая образования щелей или, по крайней мере, сохраняя их как можно более открытыми. Щелевая коррозия - механизм, очень похожий на точечную коррозию ; сплавы, устойчивые к одному, обычно устойчивы к обоим. Щелевую коррозию можно рассматривать как менее серьезную форму локальной коррозии по сравнению с питтингом. Глубина проникновения и скорость распространения точечной коррозии значительно больше, чем щелевой коррозии.
В трещинах может развиться локальный химический состав, который сильно отличается от химического состава основной жидкости. Например, в котлах концентрация нелетучих примесей может происходить в щелях возле поверхностей теплопередачи из-за непрерывного испарения воды. Многие миллионы «коэффициентов концентрации» нередки для обычных примесей воды, таких как натрий, сульфат или хлорид. Процесс концентрации часто называют «укрытием» (HO), тогда как противоположный процесс, при котором концентрации имеют тенденцию выравниваться (например, во время отключения), называют «возвращением в укрытие» (HOR). В растворе с нейтральным pH pH внутри щели может упасть до 2, что является очень кислым состоянием, которое ускоряет коррозию большинства металлов и сплавов.
Для данного типа щели два фактора важны в инициировании щелевой коррозии: химический состав электролита в щели и падение потенциала в щели. Исследователи ранее утверждали, что один или другой из этих двух факторов был ответственен за инициирование щелевой коррозии, но недавно было показано, что это комбинация этих двух факторов, вызывающая активную щелевую коррозию. Как падение потенциала, так и изменение состава щелевого электролита вызваны деоксигенацией щели и разделением электроактивных областей, при этом чистые анодные реакции происходят внутри щели, а чистые катодные реакции происходят снаружи щели (на жирной поверхности). Соотношение площадей катодной и анодной областей является значительным.
Некоторые явления, происходящие в щели, могут несколько напоминать гальваническую коррозию :
Механизм щелевой коррозии может быть (но не всегда) аналогичен механизму точечной коррозии. Однако есть достаточные различия, чтобы требовать отдельного рассмотрения. Например, при щелевой коррозии необходимо учитывать геометрию щели и природу процесса концентрирования, ведущего к развитию дифференциальной локальной химии. Необходимо учитывать экстремальные и часто неожиданные местные химические условия внутри трещины. Гальванические эффекты могут играть роль в разрушении щелей.
В зависимости от окружающей среды, развивающейся в щели, и природы металла, щелевая коррозия может принимать форму:
Серебряный мост после завершения в 1928 году 
Обрушившийся Серебряный мост, вид со стороны Огайо Распространенная форма трещинного разрушения возникает из-за коррозионного растрескивания под напряжением, когда трещина или трещины появляются в основании щель, где концентрация напряжений является наибольшей. Это стало основной причиной падения Серебряного моста в 1967 году в Западной Вирджинии, где одна критическая трещина длиной всего около 3 мм внезапно выросла и сломала соединение анкерного стержня. Остальная часть моста упала менее чем за минуту. Проушины в Серебряном мосту не были лишними, так как звенья состояли только из двух стержней каждое из высокопрочной стали (более чем в два раза прочнее обычной мягкой стали), а не из толстой стопки более тонких стержней с умеренной прочностью материала ». "вместе, как обычно для резервирования. При наличии только двух стержней отказ одного может вызвать чрезмерную нагрузку на второй, что приведет к полному отказу - маловероятно, если используется больше стержней. Хотя цепь с низким уровнем резервирования может быть спроектирована в соответствии с требованиями проекта, безопасность полностью зависит от правильного и высококачественного производства и сборки.
Восприимчивость к щелевой коррозии широко варьируется от одной системы материал-среда к другой. В общем, щелевая коррозия вызывает наибольшее беспокойство для материалов, которые обычно являются пассивными металлами, например нержавеющей стали или алюминия. Щелевая коррозия имеет тенденцию иметь наибольшее значение для компонентов, изготовленных из высококоррозионно-стойких суперсплавов и работающих с чистейшим химическим составом воды. Например, парогенераторы на атомных электростанциях разрушаются в основном из-за щелевой коррозии.
Щелевая коррозия чрезвычайно опасна, потому что она локализована и может привести к отказу компонентов при минимальных общих потерях материала. Возникновение и развитие щелевой коррозии бывает трудно обнаружить.
